Kaca Insulasi Vakum di Bangunan Efisien Energi 14 Desember 2018
Kaca vakum, atau lebih tepatnya, kaca insulasi vakum adalah teknologi baru yang bertujuan untuk memenuhi persyaratan kinerja termal yang ketat dari jendela nol energi bersih. Dengan menciptakan vakum di antara panel kaca, efisiensi termal dan insulasi suara dimaksimalkan karena tidak ada gas yang memasuki ruang.
Kaca triple vacuum pintar yang dapat ditempatkan di atas jendela gedung untuk mengurangi nilai transmisi termal (nilai U) sebesar 0,33 Wm-2K-1 (penurunan nilai U sebesar 88,21% jika dibandingkan dengan kaca triple-air filled) telah dikembangkan oleh Dr. Saim Memon.
Stok perumahan domestik Inggris mengkonsumsi lebih banyak energi pemanas ruangan daripada sektor lain, dengan 27 juta rumah di Inggris menyumbang sekitar 66% dari total konsumsi gas alam.
Meskipun retrofit sejumlah metode insulasi stok perumahan dan sistem pemanas yang ditingkatkan, masih ada ruang untuk mengurangi kehilangan energi pemanas ruang. Teknologi progresif - seperti kaca insulasi triple vacuum pintar yang dibahas di sini memiliki peran yang jelas dalam memberikan efisiensi energi yang juga memenuhi ekspektasi pelanggan.
Apa itu kaca insulasi vakum tiga kali?
Triple vacuum insulated glass (TVIG) memiliki kemampuan untuk mengurangi aliran panas termal antara sisi hangat dan sisi dingin jendela, yakni untuk memberikan insulasi termal yang tinggi atau nilai U yang lebih rendah. Produk ini dianggap pintar karena terbuat dari tiga lembar kaca bertebal 4 mm, dengan rongga kosong kurang dari 0,1 Pa, dipisahkan oleh pilar penopang baja antikarat berdiameter 0,3 mm dan tinggi 0,13 mm. Tepi-tepinya disegel dengan segel campuran kaca kedap udara.
Dengan nilai U ≈ 0,33 Wm-2K-1, TVIG dapat diretrofit ke bangunan yang ada Jika kita membandingkannya dengan kaca berisi udara tiga kali, yang memiliki nilai U 2,8 Wm-2K-1, maka akan mengurangi nilai U sebesar ≈ 88,21%. Ini juga akan memungkinkan peningkatan rasio area jendela ke dinding karena nilai Unya lebih dekat dengan insulasi dinding rongga untuk penerangan siang hari yang lebih baik.
Menurut penelitian, bila dibandingkan dengan jenis kaca konvensional, rumah yang dilengkapi dengan kaca triple vacuum menunjukkan penurunan dramatis pada beban pemanasan ruang dan peningkatan moderat pada keuntungan matahari. Biaya energi tahunan pemanas ruang untuk rumah tunggal berkaca diminimalkan menjadi 15,31% (≈USD 90,7) dengan retrofit kaca triple-vacuum. Pengaruh kehilangan panas total melalui kain rumah dinding padat dianalisis dengan perhitungan kondisi stabil, yang menunjukkan penurunan 10,23 % dengan kaca vakum tiga kali dibandingkan dengan kaca tunggal.
Tantangan kaca insulasi vakum
Namun, Dr Saim Memon, Dosen Senior di bidang Teknik Listrik di London South Bank University, menyatakan bahwa satu hal adalah memiliki teknologi kaca vakum tiga kali lipat dan hal lain untuk membujuk pasar massal untuk berinvestasi dalam teknologi ini. Masalah utamanya adalah kecenderungan beberapa molekul gas yang tersisa di dalam rongga untuk bereaksi saat terpapar sinar matahari dan/atau dalam kondisi iklim ekstrem dalam jangka waktu yang lebih lama karena produksi karbon monoksida di dalam rongga yang menurunkan lapisan vakum yang memengaruhi nilai U.
Jelas bahwa kaca vakum triple terpapar sinar matahari dan oleh karena itu harus dirancang untuk menahan berbagai iklim dan suhu untuk menghindari degradasi vakum. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menyelidiki dan meningkatkan daya tahan dan siklus kerja kaca vakum triple dengan penggunaan getter non-evaporable, yang menyerap gas yang dikeluarkan dari permukaan kaca internal di dalam rongga, memberikan stabilitas jangka panjang tekanan vakum TVIG, dan bahan penyegel tepi hermetik yang hemat biaya.
Referensi
Memon, S., Farukh, F., Kandan, K. 2018. Efek Penurunan Tekanan Vakum Rongga pada Kinerja Termal Aplikasi Kaca Vakum Triple. Ilmu 8(9), 1705.
Memon, S and Eames, P. C. 2017. Memprediksi kinerja energi surya dan energi pemanas ruang untuk rumah terpisah yang dijual dan dilengkapi dengan kaca vakum triple tertutup tepi komposit. Prosedur Energi (122) 565-570.
Memon, S., Farukh, F., Eames, P. C., Silberschmidt, V. V. 2015. Segel tepi komposit hermetik suhu rendah baru untuk fabrikasi kaca vakum triple. Vakum (120) 73-82.
Dr. Saim Memon adalah Dosen Senior di bidang Teknik Listrik di London South Bank University, Inggris. Dia mempelajari BEng(hons) di bidang Teknik Listrik, MSc di bidang Mekatronika (Staffordshire University, Inggris), PhD (Smart Vacuum Insulated Glazings) (Loughborough University, Inggris) dan PGCert dalam Kualifikasi Pengajaran FE (University of Aberdeen, Inggris). Dia adalah Fellow of Higher Education Academy dan memiliki status Guru Berkualifikasi oleh General Teaching Council for Scotland (GTCS).
